安徽 于永卿 劉寧寧
縱觀2022年的高考試題,考題形式雖有變化,但也只是表觀情境的變化。比如在全國乙卷的選擇題中,把2021年的離子方程式正誤判定換成了2022年的具體物質判定,其實質考查的還是離子間的反應。換句話說就是高考試題在總體上還是嚴格的貫徹了當下教育方針,落實了“一核、四層、四翼”的任務,加強了對知識關鍵技能的考核。另外,在試題的開放性和靈活性大大增強的情況下,單純的記憶和刷題方式已成為過去式,教師在今后的教學與學習中必須與考試加強銜接,促進素質教育發展。
2022年高考化學試題是在大方向不變的基礎上,繼續穩步地推進高考考試內容改革。對比各考卷,在命題上都切實體現了學科特點,篩選了試題情境,呈現形式新穎,改進了設問方式,集中體現出學科核心素養與關鍵能力的考查。
高考化學試題包含了基礎化學理論和化學技術,主要體現出化學在國家經濟及社會發展中的作用。比如2022年全國乙卷第12題中提到的航空航天領域的電池,就專門設計了問題情境,讓學生了解化學在科技領域的貢獻,既能夠幫助學生認識化學在信息科技領域中的重要作用,也加強了對學生電化學基礎的運用和綜合技能的考查,是對學生良好價值觀的培育。同時在第7題中,著重考查了在生產生活中的物質,基于物質性質的應用為題,說明化學科學在實際生活中同樣發揮著不可替代的作用,也向學生科普了多種物質的用途。
2022年的高考化學試題,充分體現出了化學的學科特點,試題中囊括了新型材料、新型有機藥品、新工藝技術等化學技術實際存在的情境,以生產生活中所存在的化學問題為主要探究背景,不僅對學生在化學信息的攝取整合、邏輯推理、歸納總結等關鍵能力的運用等方面進行了考查,而且也反映出了對化學核心素養的有效性考查,最終使選拔人員的品質得到了提升。
首先是對信息獲取與加工能力的考查,該能力在整個化學學科能力發展中起到基礎性的作用。試題多是通過相關的表格、圖像或者對應的語言敘述等方式提供信息,滲透考查學生對信息的攝取整合能力。例如在2022年的全國乙卷第28題中,以硫化氫的回收處理與利用為出題背景,題中給出了硫化氫回收處理的相關反應及焓變,并對“克勞斯工藝”做了解釋,讓學生掌握反應能量變化的相關信息,判斷不同方法的優劣,讓學生在掌握平衡轉化率的基礎上判斷不同的比例條件下硫化氫平衡轉化率變化曲線,從而使學生把握住試題的解題方向,完成整個題目的考查。
其次是對邏輯推理水平的考查,此類試題一般會先設置幾個復雜的場景,而后在復雜的場景下拋出難題,由此可增加對邏輯推理水平的考查。一般都是現實中的化工生產,在信息攝取整合能力的基礎上利用相關的化學原理,進行分析、抉擇最佳的反應條件、闡釋并選定周密的操作條件,推斷現實流程中的操作目的。比如在2022年全國甲卷第26題中,用焙燒后的菱鋅礦成分為載體,以工藝流程的形式考查硫酸鋅的制取,涉及陌生離子方程式的書寫、濾渣的主要成分分析等,提供了相關金屬離子沉淀的溶度積常數,實際上就是考查學生能否綜合分析整個流程,并利用所給物質性質推導相關物質轉化關系,具有一定的難度,也為我們后期的備考指明了方向。
最后是對歸納總結及論證能力方面的考查,試題多在以往的基礎上通過數形結合的方式提供充足的信息,使考生通過分析化學反應的數據曲線所代表的量之間的關系,來解決實際問題,意在考查學生歸納總結的能力。例如在2022年全國甲卷第28題,就高明地把兩個反應的氣體平衡組成比例與溫度的數值繪制成曲線關系圖,旨在讓學生利用圖中數據歸納平衡變化與溫度的關系,在此前提下求第三個反應的平衡常數。
2022年的高考化學試題與課程標準中的學生學習特點和高中教育實踐緊密聯系,在貫徹總體方案精神的基礎上,也更加發揮了高考的思想引導功能。
第一是在專業知識的深化上,總的方向是讓學生回歸課本。高中化學的知識劃分為五個板塊,包括了物質反應的基本分類、物質的化學變化規律、基本實驗操作步驟等。通過對這部分內容的考查,來甄別學生對知識概念的了解程度。經研究可以看出,試卷中并沒有直接考查概念定義,往往是先充分考慮到了各個階段的學生差異,然后再根據課程標準和教科書內容,運用構建的情境,將知識和物質的合成轉化、材料結構特性和實踐研究方法等內容相互糅合,旨在讓學生辨別相似概念、重要的專業術語等。
第二是創新試題呈現方式,刺激學生的理性學習。如2022年的山東卷第15題,并沒有直觀考查電解質溶液組成、陰陽極判定、離子遷移等的基礎理論,而是以電化學與結構化學相結合做背景,利用晶胞的變化提供對應的反應信息和物質變化,其目的是促使學生在今后教育活動中,可以運用電化學基本原理和電池設計模型,來研究實際電化學工作中的難題。
第三是試卷難易把控的科學化,貫徹落實了新課程的改革思想。研究表明,2022年的化學試題通過下面三個角度控制試卷難易。因為考題的難易是很有層次的,而且布局比較合理,可以區分各個階段的學生。
(1)增加基礎題數量
基礎題主要是在選擇題中,考點增加了對基本概念的考查,對比2022年全國甲、乙卷兩套試題的考點分布情況,不難發現,在2022年的7道選擇題中只有乙卷最后的一道選擇題有一定難度,體現出選拔性,其他選擇題都偏基礎,意在指引教學方面還是要以教材為本,學生的復習也不可偏離書本。(如表1)

表1
(2)減少情境陌生度
在無機大題中有主要體現,用學生熟悉的鉛、鋇、鋅、銅元素進行設計,而實驗探究大題的考查也相似,都包括基本實驗方法、實驗儀器設備的名稱與功能、誤差分析等內容,并沒有涉及偏、怪、難的知識點。(如表2)

表2
(3)計算量適中
通過分析可以發現,相對于較為繁瑣的數據計算,題目中更注重的是原理的考查,要求會計算即可。如2022年全國乙卷第28題中關于焓變、轉化率、平衡常數等的計算,雖然看似量多,其實都是對基本公式的考查,規避了偏、難、怪。2022年全國甲卷中第28題也同樣是對焓變、轉化率、平衡常數計算的考查。(如表3)

表3
2019年國務院辦公廳印發的《關于新時代推進普通高中育人方式改革的指導意見》提到了對拔尖創新型人才的培育,這也就規定了試卷的結構要創新、內容要增加情境的運用,并強調教學和現實生活之間的密切聯系,增加了綜合型、開放型、運用型、探究型的試題。此外,中共中央、國務院印發的《深化新時代教育評價改革總體方案》也進一步要求加強對科研創新能力和實踐能力的考查。
總之,在高考中就必須建立合理的情境,使試題呈現方式和設問方式具有新穎性,考查學生在陌生且新穎的情境中主動思考、發現新問題、找到新規律、得出新結論的能力和水平,從而考查學生獨立思考、發散思維、逆向思維等方面的能力,鼓勵學生擺脫思維定勢的限制,主動探索新方法、解決陌生問題。
(1)內容創新方面——新型催化技術


圖1
下列說法正確的是
( )
B.a和b中轉移的e-數目相等
題中直接給定了催化劑,也由常考的環形圖變成鏈狀圖,不考物質判定,只是氧化還原反應的概念考查,像電子轉移數目、物質反應等。解題關鍵是根據圖示判斷每一步轉化,主要考查學生對實際問題的分析與解決能力,不難解答。
(2)形式創新方面——新穎呈現
2022年山東高考化學選擇題第15題,以電池知識為背景,內容如下:
15.Cu2-xSe是一種鈉離子電池正極材料,充放電過程中正極材料立方晶胞(示意圖)的組成變化如圖2所示,晶胞內未標出因放電產生的0價Cu原子。下列說法正確的是

圖2
( )
A.每個Cu2-xSe晶胞中Cu2+個數為x
B.每個Na2Se晶胞完全轉化為Cu2-xSe晶胞,轉移電子數為8
C.每個NaCuSe晶胞中0價Cu原子個數為1-x
D.當NayCu2-xSe 轉化為NaCuSe時,每轉移 (1-y) mol 電子,產生(1-x) mol Cu原子
不再是只單純考查電極類型判定,而是以物質結構中的晶胞為載體,通過晶胞的變化來反映電池的充放電情況。題目設計巧妙,質量高,難度也偏大,不涉及電解質的考查,比如B選項中是電子轉移守恒,D選項中則是由電子轉移量來判定原子的量。要求學生在獲取圖中數據信息的前提下,再根據電化學知識解決實際問題。
(3)考法創新方面——物質合成或分離設計
如2022年浙江6月選考卷的第30題,就以無機實驗為背景考查物質的合成,實驗中用創新的方法加鈉粒,內容如下:
30.氨基鈉(NaNH2)是重要的化學試劑,實驗室可用如圖裝置(夾持、攪拌、尾氣處理裝置已省略)制備。

圖3
簡要步驟如下:
Ⅰ.在瓶A中加入100 mL液氨和0.05 g Fe(NO3)3·9H2O,通入氨氣排盡密閉體系中空氣,攪拌。
Ⅱ.加入5 g鈉粒,反應,得NaNH2粒狀沉積物。
Ⅲ.除去液氨,得產品NaNH2。
已知:NaNH2幾乎不溶于液氨,易與水、氧氣等反應。



(1)Fe(NO3)3·9H2O的作用是________;裝置B的作用是________。
(2)步驟Ⅰ,為判斷密閉體系中空氣是否排盡,請設計方案________。
(3)步驟Ⅱ,反應速率應保持在液氨微沸為宜。為防止速率偏大,可采取的措施有________。
考題穿插了Fe(NO3)3·9H2O的作用還有儀器的作用,線索是Fe(NO3)3·9H2O的用量,可推測出催化的作用。然后就是以實驗方案設計來變相考查空氣中氮氣難溶于水,氧氣不易溶于水的性質。再結合速率影響因素,聯系實驗原理分析解答第三小問,題目難度適中。
(4)思維創新——敢于質疑和批判的能力
在2022年山東卷化學的第18題中以無水FeCl2的制備為切入點,穿插新型儀器的使用,利用實驗的形式考查具體方程式,要求考生能夠結合FeCl2·4H2O和SOCl2的性質去判斷,題中的實驗目的是制取物質,所以產物中必須保留FeCl2,其中的水分與SOCl2反應,題中提示兩種酸性氣體,推出產物為SO2和HCl,最終可推出方程,問題解決。
除以上列舉內容之外,在2022年其他省份的化學考卷中還涉及自主分析圖像變化并發表見解、實驗方案的設計、機理的闡釋、規律總結、物質性質預測等方面的考查,總之題目的創新性比較高。
根據2022年高考試題的總體特點,梳理得出今年高三第一階段復習教學時可能會面臨以下問題:
(一)如何將知識結構由點狀結構進階到關聯結構?
(二)如何發揮經典高考試題的價值功能?
(三)如何利用“學習進階”理論提升復習效率?
針對第一個問題,教學中的應對策略是注重知識的結構化。就比如元素化合物知識復習時,可與元素周期律及化學反應原理,連同實驗綜合部分進行結構化。可以先用化合價和物質分類關系建立價類二維圖,利用物質的性質將所涉及的物質對比分類網格化,形成元素與物質關聯的模型,讓學生能夠從一種元素或一種物質為出發點將一個版塊的知識串起來形成體系。再從物質的組成、結構、性質、制備等方面進行研究,使學生對化學研究物質的認識得到不斷的提升,可以有效地縮短探索學習新物質的時間,使結構化的知識體系得以鞏固。然后是引導學生以物質的制備與應用為核心,研究與歸納物質發生化學反應的規律,再逐步進階到熱力學與動力學的范疇,使學生積累起對各類物質通性的感性認識和經驗,進而遷移運用到陌生物質的學習當中,解決實際情境中的化學問題,最終形成制備物質的思維模型。在思維模型的基礎上幫助學生形成定性與定量相結合分析化學反應的思維方法,使整個知識點板塊化。
當前,單純的講解高考試題已不再是合適的復習模式,我們需要做的是利用真題解鎖高考化學的核心考點。以催化劑為例,這幾年對催化劑的考查會涉及活化能、中間產物及控速反應等,我們可以根據這一特點,在復習中做全面的分析,同時自己要設計新穎題型,利用新型載體全方位、多角度的對學生進行輔導,以此提升學生的思維品質和思維能力,這就要求老師主動學習高端前沿科技知識拓展視野,比如用《前沿科學》等刊物來給自己充電。
學習進階方面則要求老師把工作做細,在充分了解學生的基礎上,圍繞核心概念展開一系列由簡單到復雜、相互關聯的概念序列,通過追蹤學生在進階維度上的發展及時調節整體學習進程,然后設計針對性考題做參考指標,讓學生完成進階路徑上的發展,最終提升復習效率。
細節是一種創造,也是一種功力。通過對高考試題的分析,可以發現高考試題的考查依然會注重細節。作為施教者,我們應該把工作做細,在關注自己省份的高考卷的同時,也要關注其他省份的高考走向,只有橫向和縱向的雙向比較,才能發現出題者的命題軌跡,和考題的設計者“交談”。